RC-коло: стала часу, час заряду конденсатора і частота зрізу

Онлайн-інструмент для розрахунку RC-кола: вводьте опір і ємність — отримуєте сталу часу τ = R·C, час заряду конденсатора до будь-якої напруги і частоту зрізу RC-фільтра. Зворотний розрахунок добирає пару R і C з рядів E12–E96 під потрібний час, а допуск деталей показує розкид на макеті.

Як розрахувати RC-коло

Введіть R і C

Оберіть одиниці або напишіть номінал скорочено: 10k, 4u7, 100n. Готові кола — у рядку під полями.

Прочитайте τ і частоту зрізу

Стала часу, час повного заряду, половина, енергія і піковий струм перераховуються одразу.

Перевірте потрібний момент

Задайте час або напругу в рядку під графіком — друге поле покаже відповідь, а маркер стане на криву.

Порахуйте час заряду і доберіть номінали під потрібну частоту зрізу

Опір R

Ємність C

Напруга живлення

Типові кола

Дібрати R і C за потрібним часом

Потрібна стала часу

Ряд резисторів

Допуск номіналів

Резистор

Конденсатор

Алюмінієві електроліти випускають із допуском −20…+80%: реальна стала часу майже завжди відрізняється від розрахованої, і це нормально.

Стала часу τ

—

За 1τ конденсатор набирає 63,2%

Частота зрізу

—

Спад −3 дБ; однакова для ФНЧ і ФВЧ

Момент t

Напруга U

Повний заряд (5τ)

—

Половина (0,69τ)

—

Енергія за живлення

—

Піковий струм

—

Заряд і розряд за кроками τ 63% · 86% · 95% · 98% · 99%

Формули за чим рахується

Стала часуτ = R · C

Напруга під час зарядуU(t) = U₀ · (1 − e^−t/τ)

Напруга під час розрядуU(t) = U₀ · e^−t/τ

Час до рівня Ut = −τ · ln(1 − U/U₀)

Частота зрізуf_c = 1 / (2π · R · C)

Послаблення ФНЧA = −10 · lg(1 + (f/f_c)²)

Енергія конденсатораW = C · U² / 2

Піковий струмI_max = U₀ / R

Розрахунок для ідеального RC-кола першого порядку: вихід ненавантажений, у джерела немає внутрішнього опору, витік та ЕПС конденсатора не враховуються.

Особливості

Стала часу τ = R·C з автоматичними одиницями від наносекунд до хвилин

Результат сам переводиться у зручний масштаб: 10 кОм × 100 мкФ = 1 с, а 1 кОм × 100 пФ = 100 нс.

Час до потрібної напруги, а не лише до 63%

Задайте момент t — побачите напругу і струм; задайте напругу — побачите, за скільки вона набереться. Поля пов’язані в обидва боки, маркер на графіку рухається мишею, пальцем і стрілками.

Добір R і C з рядів E12, E24 і E96

Потрібно 20 мс або зріз 1 кГц — інструмент пропонує чотири пари реальних номіналів і показує, на скільки відсотків кожна промахується повз ціль.

Розкид від допуску деталей

Резистор ±5% і електроліт −20…+80% дають τ у півтора раза ширшу за розраховану. Це та сама причина, через яку осцилограф показує не те, що калькулятор.

АЧХ і фаза для ФНЧ і ФВЧ на одному графіку

Частота зрізу f = 1/(2πRC), спад −20 дБ на декаду, зсув фази −45° на зрізі і таблиця послаблення за декадами.

Скорочений запис номіналів

Можна писати 4u7, 2n2, 470R або 10k — як у маркуванні за IEC 60062; одиниця підставиться сама. Стрілки вгору і вниз крокують сусідніми номіналами ряду.

Часті питання

Що таке стала часу τ?

τ = R·C — час, за який конденсатор заряджається до 63,2% від напруги живлення або розряджається до 36,8% від початкової. Це масштаб усієї експоненти: будь-яка точка кривої виражається через τ.

Чому конденсатор вважають зарядженим за 5τ?

За 5τ напруга досягає 99,3% від кінцевої, і те, що лишилося, менше за шум і допуск деталей. Точні значення за кроками дивіться в таблиці «Заряд і розряд за кроками τ».

Чому на макеті час не збігається з розрахунком?

Через допуск деталей. Резистор ±5% і алюмінієвий електроліт −20…+80% разом дають сталу часу від 0,76 до 1,89 від розрахованої. Відкрийте «Допуск номіналів» — інструмент покаже обидві межі для ваших значень.

Що означає частота зрізу і чому вона одна для ФНЧ і ФВЧ?

f = 1/(2πRC) — частота, на якій сигнал послаблений на 3 дБ, тобто в √2 раза за амплітудою. Вона залежить лише від добутку R·C, а який фільтр вийде, вирішує те, звідки знімається сигнал: з конденсатора — нижніх частот, з резистора — верхніх.

Як дібрати R і C під потрібний час?

Відкрийте «Дібрати R і C», задайте потрібну сталу часу або частоту зрізу і оберіть ряд резисторів. Інструмент перебере ємності ряду E6 і запропонує чотири пари з відхиленням у відсотках — натискання підставляє номінали в розрахунок.

Чи можна писати 4u7 замість 4,7 мкФ?

Так. Поля розуміють маркування за IEC 60062, де літера стоїть на місці коми: 4u7 = 4,7 мкФ, 2n2 = 2,2 нФ, 4k7 = 4,7 кОм, 470R = 470 Ом, 1M5 = 1,5 МОм. Одиниця перемкнеться сама.

💡 Хочете, щоб ми покращили цей інструмент спеціально для вас?

Звичайно! Просто надішліть нам коротке повідомлення з вашою ідеєю. Якщо хочете обговорити детальніше — залиште email, і ми зв’яжемося з вами. Можна залишитися анонімом.

Як ви оцінюєте цей інструмент?

Дякуємо за вашу оцінку!

Змінити мою оцінку

Хочете залишити коментар?

Хочете розповісти більше? Залиште коментар!

Дякуємо! Ваш коментар з’явиться після модерації.

Для кого цей інструмент?

🔌 Любителі електроніки

Опубліковано 30 лип 2026 Оновлено 11 вер 2026 Автор: Верховний